この計算ツールでできること
このツールは、わかっている気温と露点から相対湿度(RH)を割り出します。相対湿度とは、その気温で空気が保持できる水蒸気量の最大値に対して、実際にどれだけの水蒸気が含まれているかを示す指標です。露点が気温と一致したとき、空気は飽和状態となり相対湿度は100%になります。逆に、両者の差が大きいほど空気は乾いていると感じられます。
使い方
現在の気温(摂氏℃)と露点(摂氏℃)を入力してください。計算結果として相対湿度がパーセントで表示されます。実際の大気条件では露点が気温を上回ることはないため、相対湿度の上限は100%となります。
計算式の解説
このツールでは、飽和水蒸気圧を求める際に広く使われているマグヌスの近似式を採用しています。露点における飽和水蒸気圧と、気温における飽和水蒸気圧の比をとることで相対湿度が得られます。
$$\text{RH} = 100 \times \frac{\exp\!\left(\dfrac{17.625 \cdot \text{Td}}{243.04 + \text{Td}}\right)}{\exp\!\left(\dfrac{17.625 \cdot \text{T}}{243.04 + \text{T}}\right)}$$。ここで \(\text{T}\) は気温、\(\text{Td}\) は露点で、いずれも単位は℃です。定数 \(17.625\) と \(243.04\) はアルドゥホフ–エスクリッジ(Alduchov–Eskridge)の係数で、従来の \(17.27\)/\(237.7\) の組み合わせよりも高い精度が得られます。
計算例
気温25℃、露点15℃の場合を考えてみましょう。分子は \(\exp\!\left(\dfrac{17.625 \cdot 15}{258.04}\right) = \exp(1.02447) \approx 2.7857\)、分母は \(\exp\!\left(\dfrac{17.625 \cdot 25}{268.04}\right) = \exp(1.64384) \approx 5.1759\) となります。したがって $$\text{RH} = 100 \times \frac{2.7857}{5.1759} \approx 53.83\%$$ です。
よくある質問
なぜ相対湿度は100%を超えないのですか? 空気が飽和状態に達すると、余分な水分は露や霧として凝結します。そのため、相対湿度は物理的に100%が上限となります。
華氏(℉)でも使えますか? いいえ。ここで用いるマグヌス係数は摂氏(℃)を前提に定められているため、まず気温を摂氏に換算してから入力してください。
精度はどのくらいですか? アルドゥホフ–エスクリッジ式は、一般的な気象条件である−40℃〜50℃の範囲で、誤差およそ0.4%以内という高い精度を持ちます。